Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

Evaluation of automation process in heritage buildings inside the university city of caracas

El número de edificios cuyos servicios básicos están controlados de manera automática se ha incrementado en los últimos años. Sin embargo, este tipo de automatización no se ha implementado en gran medida en edificios antiguos. El objetivo principal para el desarrollo de esta investigación, fue evaluar la factibilidad de la automatización de edificaciones patrimoniales mediante la implantación de un dispositivo inteligente dentro de la Ciudad Universitaria de Caracas teniendo en mente mejorar la recolección de información para su mantenimiento y, a su vez, buscar una manera más eficiente de participar en las actividades de ahorro energético en las que se ha visto el país involucrada en los últimos años. La metodología generada para el estudio del edificio perteneciente a la Facultad de Arquitectura y Urbanismo, tomado como edificio piloto, puede ser aplicada en todos los edificios que componen la Ciudad Universitaria de Caracas pues estudia básicamente las actividades y el grado de conservación del edificio que nos ayuda a entender las necesidades y aceptabilidad de tecnologías que intervienen parcialmente su estructura y su funcionamiento. Mediante la aplicación de la misma al edificio seleccionado, se logra observar la necesidad de automatización de edificios catalogados como patrimonio, pues estas edificaciones, en su mayoría edificios antiguos, poseen en la actualidad un alto consumo de energía así como un alto grado de mantenimiento.

The number of common services automatically controlled in buildings has increased in recent years. However, this type of automation has not been implemented largely in old buildings. The main objective for the development of this research was to evaluate the feasibility of automation of heritage buildings through the implementation of an intelligent device in the university city in mind to improve the collection of information for maintenance and in turn find a way efficiently participate in energy saving activities in which the country has been involved in recent years. The methodology developed for the study of the building belonging to the Faculty of Architecture and Urbanism, taken as a pilot building, can be applied to all buildings of the University City of Caracas because basically examines the activities and the degree of conservation of the building that we helps to understand the needs and acceptability of this technology that partially involved the structure and function. By applying it to the selected building can watch the need for automation of buildings listed as heritage, as these buildings, mostly old buildings, currently have high energy consumption and a high degree of maintenance.

Modeling infectious diseases using a class of dynamical social networks

En este artículo estudiamos el modelo clásico epidemiológico susceptible-infeccioso-recuperado (SIR) utilizando las redes dinámicas sociales, las cuales están basadas en grafos dinámicos donde los nodos representan los individuos y las conexiones entre nodos representan las interrelaciones sociales capaces de transmitir enfermedades. Las simulaciones del modelo estocástico se realizan mediante el método de Monte Carlo y muestran cómo la dinámica de la red afecta la evolución de las epidemias. Adicionalmente, también se estudia cómo el grado de conectividad social y la estructura inicial de la red, influyen sobre la propagación de las enfermedades infecciosas.

In this article we study the classical susceptible-infectious-recovered (SIR) epidemiological model by means of social dynamical networks which are based on dynamical graphs where the nodes represents the individuals and the links between nodes representing the social relationships with potential to transmit a disease. The simulations of the proposed model are made using Monte Carlo method and show how the dynamics of the graph affects the epidemics evolution. Additionally, we study how the social connectivity degree and the initial structure of the network affect the propagation of the infectious diseases.

Antioxidant capacity in storage for ten days in sausage frankfurt type as model system added with cherry extract (prunusavium l.)

Con el objetivo de determinar la capacidad antioxidante a los 10 días de fabricación (día promedio de distribución y posible consumo) de sistemas modelo de salchichas Tipo Frankfurt, adicionadas con extracto de cereza, se evaluó el contenido de fenoles y antocianinas totales, el poder reductor y la capacidad captadora de radicales, por medio de los métodos de Folin-Ciocalteu, pH diferencial, FRAP, ABTS y DPPH, respectivamente. Se emplearon tres dosis de extracto de cereza (0,3; 0,4 y 0,5 %) y un testigo de igual formulación y proceso, pero sin inclusión del extracto y con presencia de ascorbato de sodio (0,05 %). Los resultados mostraron que no existe diferencia significativa (p> 0.05) en el contenido de antocianinas totales para ninguno de los niveles de extracto en las salchichas; mientras que los fenoles totales, el poder reductor y la actividad captadora de radicales fueron significativamente mayores (p< 0.05) en las salchichas que contenían extracto de cereza (para los tres niveles), respecto a las salchichas testigo. Sobre la base de lo anterior, el extracto de cereza puede ser utilizado en salchichas tipo Frankfurt para proveerlas de compuestos con capacidad antioxidante frente a especies radicales.

It was evaluated phenols and anthocyanins total content, reducer power and radical captation capacity, through FolinCiocalteu, differential pH, FRAP, ABTS and DPPH methods, respectively, with the aim to determine antioxidative capacity to 10 days of elaboration (mean of days between distribution period and consume) in a model system of frankfurter sausages, added with cherry extract at three levels (0,2; 0,4 and 0,5%) and a treatment with similar formulation and process, without cherry extract added but with sodium ascorbate (0,05%). Results showed no significative difference (p>0,05) in total anthocyanins content in anyone sausage added with cherry extract; nevertheless total phenols, reducer power and radical captation activity were significantly higher (p<0,05) in the sausages with cherry extract added at three levels, than sodium ascorbate sausage. As a result, the cherry extract can be applied in frankfurter sausages to provide compounds with antioxidative capacity in front of radical species.

Marbles marketplace" as a dialog between hard and soft thinking

La lúdica "El comercio de canicas" se presenta resaltando otra perspectiva, diferente a como fue propuesta originariamente en esta misma publicación en el año 2010. En esta oportunidad se observa como un posible diálogo entre los pensamientos "duro" y "blando". Con el propósito de reflejar dicho enfoque, la lúdica se despliega en el grupo de estudiantes del curso de Programación Lineal, semestre 2011-1, del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Antioquia (Medellín-Colombia). En este manuscrito los principales momentos se dividen entre enfoque "duro" y "blando", con apoyo de extractos fotográficos para facilitar la comprensión y reforzar la evidencia. Al final se hace énfasis en la retroalimentación dada por 18 de los estudiantes del curso, fruto de las principales lecciones aprendidas y de lo que representó la lúdica para ellos. Se destaca su utilidad en el fortalecimiento de la capacidad del estudiante para comprender y reflexionar sobre la complejidad de la toma de decisiones empresariales, trabajar en equipo, fortalecer el liderazgo, la inteligencia emocional, saber escuchar al otro, tolerar discrepancias, defender sus ideas, someter a prueba sus hipótesis, aprender de su propia experimentación y de la interacción con el entorno, así como también para buscar objetivos que contribuyan al beneficio de las partes interesadas.

The fun "Marbles Marketplace" is presented from another perspective. This time it is displayed as a possible dialogue between "hard" and "soft" thought. To do this, the activity is applied in linear programming students, semester 2011-1, Department of Industrial Engineering at the University of Antioquia (Medellin-Colombia). In this manuscript the main stages are divided between the approaches "hard" and "soft." Also photographs are shown to facilitate understanding and reinforce the evidence. At the end the emphasis on feedback is given by 18 students, which arises from the main lessons learned and what represented this fun for them. It is remarkable how useful is this fun for students to: understand and reflect on the complexity of business decision making, teamwork, strengthen leadership and emotional intelligence as well as listen to the other, tolerate differences, defend their ideas, test their hypothesis, learn from their own experimentation and interaction with the environment, and seek goals that contribute to everyones benefit.

Review of the geology, mining and history of the san jacinto mercury deposit, baragua range, lara state, venezuela

La única mineralización importante de mercurio (cinabrio) del país, es la de San Jacinto ubicado al noreste de Carora. Fue descubierta en los primeros años del siglo XX, para luego ser explotada entre 1941-1942, produciéndose unas cuatro toneladas de Hg. Durante 1941-1942 y posteriormente entre 1968-1970, el yacimiento fue estudiado en detalle, encontrándose que el cinabrio se localiza en capas de arenisca fracturadas de la Formación Matatere, pero el alto grado de fallamiento posterior a la mineralización, hace que las capas de interés se interrumpan abruptamente. Este es un depósito hidrotermal (epitermal) parecido al de Almadén, España, pero de muy pequeñas dimensiones. El Hg primario se encuentra en la estructura de los minerales de rocas máficas y ultramáficas, de donde es movilizado por soluciones hidrotermales, para ser luego precipitado en las fracturas de las capas de arenisca y grauvaca de la Formación Matatere. La zona mineralizada no se extiende más allá de unas dos hectáreas, sin embargo la parte más enriquecida en cinabrio ya fue explotada en 1941- 1942, de manera que actualmente el yacimiento carece de interés comercial, pero se considera de interés mineralógico y académico, así como un lugar muy adecuado para realizar excursiones geológicas.

The only important mercury (cinnabar) mineralization in Venezuela is San Jacinto located to the northeast of the city of Carora, Lara State. It was discovered in the early twentieth century and mined between 1941 and 1942, producing about four metric tons of Hg. During 1941-1942 and 1968-1970, the site was studied in detail, and it was found that the ore is located in fractured sandstone layers of the Matatere Formation, but the high degree of post-mineralization faulting caused a lack of continuity. This is an hydrothermal (epithermal) deposit similar to Almaden, Spain, but of a much smaller scale. The primary Hg is located in the structure of the minerals of mafic and ultramafic rocks, where it is mobilized by hydrothermal solutions to be precipitated in the fractured layers of sandstone and graywacke of the Matatere Formation. The mineralized zone is limited to about two hectares, where the layers most enriched in cinnabar were exploited in 1941- 1942. Currently the site has no commercial value but it is considered of mineralogical and academic interest, as well as a place suitable for geological field-trips.

Experimental methods for seismic vulnerability assesment of precast concrete bridges: "arroyito bridge."

En la actualidad los estudios de vulnerabilidad sísmica constituyen una herramienta imprescindible de la gestión integral del riesgo sísmico, pues propician la toma de decisiones oportunas que permiten mitigar la ocurrencia de desastres. En este trabajo se muestra la estimación de la vulnerabilidad sísmica del puente prefabricado de hormigón sobre el río Arroyito, ubicado en la Autopista Nacional de Santiago de Cuba, zona de alto peligro sísmico, a partir de las características de la tipología constructiva utilizada en su diseño y aplicando una metodología para la evaluación preliminar de su desempeño apoyada en mediciones instrumentales que permitieron determinar sus características dinámicas (período natural de vibración), comparando los resultados obtenidos con los valores calculados a partir de las ecuaciones correspondientes a la tipología; también se aplicó el método geofísico de la resistividad eléctrica con el cual se obtuvieron perfiles litológicos que permitieron valorar la heterogeneidad del suelo de emplazamiento. Finalmente se muestran los resultados obtenidos del análisis de la vulnerabilidad sísmica estructural en función de la rigidez de la estructura de acuerdo a los períodos instrumentales de vibración que manifiesta y de las características de su superestructura y subestructura, valorando los factores que incrementan la probabilidad de daños ante sismos significativos.

Currently seismic vulnerability studies are essential for integrated management of seismic risk, supporting making decision in order to mitigate disasters. This paper shows the estimation of the seismic vulnerability of precast concrete bridge Arroyito, located on National Highway in Santiago de Cuba, an area of high seismic hazard, based on its characteristics of design and applying a methodology for preliminary assessment of performance, supported by instrumental measurements for determining the dynamic characteristics (natural vibration period), comparing the results obtained with typical values of similar structures; besides the geophysical method of electrical resistivity was applied, with which lithological profiles were obtained, supporting the results of the seismic evaluation. Finally, the results of structural seismic vulnerability analysis in terms of the rigidity of the structure according to its instrumental periods of vibration and features of its superstructure and substructure, assessing the factors that increase the likelihood of damage face significant earthquakes are presented.

Convergence Criteria For Polystyrene Injection Plastic Parts

El objetivo de este trabajo consistió en la evaluación del criterio de la convergencia como herramienta para la obtención de resultados más precisos en la simulación del proceso de inyección de piezas plásticas. Se alcanzó un espectro mayor de resultados comparados con los presentados en trabajo previos, se obtuvo el número de nodos óptimo para cada parámetro de proceso. Se seleccionaron diferentes concentradores de esfuerzos (triangular, rectangular, semicircular y circular) y se realizaron mallados de las piezas con diferente número de nodos alrededor de las entallas, se usaron de 10 a 80 nodos. Se procedió al estudio de los resultados disponibles en el programa simulador, con la finalidad de verificar la convergencia entre ellos. Se concluyó que los resultados de temperatura de desmoldeo, temperatura de la masa al final del llenado, temperatura de la pared del molde, flujo de calor en la pared del molde, porcentaje en peso y desplazamiento en la dirección "Y" convergen a medida de que se aumenta número de nodos, mientras que la temperatura del refrigerante y el número de Reynolds convergen sin necesidad de aumentar el número de nodos. Sin embargo, los resultados de diferencia de temperatura y desplazamiento en la dirección "Z" nunca presentan convergencia dentro del rango estudiado. Finalmente, existe una serie de resultados que, dependiendo del caso de estudio, convergen o no, entre los cuales se encuentran el porcentaje de rechupe, fuerza de cierre, presión al final del llenado, contracción volumétrica y desplazamiento en la dirección "X".

The main objective of this work involves the study and evaluation of the criteria of convergence as a significant and fundamental tool in simulations made in injected plastic parts. In the same way, it is intended to obtain a greater spectrum of results available at the time to carry out simulations different to present in the work previous, thus obtaining the optimal number of nodes for each of these can be established with greater ease. To achieve this, was selected in each form of stress concentrator (triangular, rectangular, semicircular and circular) the smaller geometry and were made mesh of the parts with different number of nodes around the notches, where the magnitudes employed were 10 to 80 nodes. Once have completed the simulations, all the results available on the simulator program employee were studied, in order to verify the presence of results that converge, results do not converge and what they do from the beginning. Finally, it was concluded that the results of bulk temperature, bulk temperature at end of filling, mold wall temperature, mold wall heat flux, percentage total weight and displacement in "Y" component present convergence when the nodes increment, while the coolant temperature and the coolant Reynolds number always converge. Moreover, the results of temperature difference and displacement in "Z" component, never presented convergence within the range studied. Finally, there are some results that depending on the case had or not convergence, among which are the sink index, clamp force, pressure at end of filling, volumetric shrinkage and displacement in "X" component.

Numerical simulation of aeolian saltation within the sediment transport layer using granular kinetic theory

Most granular flows at environmental conditions are unsteady and exhibit a complex physical behavior. Dune formation and migration in the desert are controlled not only by the flow of saltating particles over the sand bed, but also by turbulent atmospheric airflow. In fact, sediments are transported by the atmospheric airflow within a thin layer only a few centimeters above the sandy surface. These jumping particles reach a maximum sediment mass flux level at a certain delay time (known as the "saturation time") after the initial movement by sliding and rolling begins. Unlike sediment transport in water where the particles are lifted by the turbulent suspension, the saltating particles are kept alive in the layer mainly due to particle-particle and particle-bed collisions. In order to model this Aeolian transport of sand, Jenkins and Pasini (2005) proposed a two-fluid model (one-dimensional and steady state) using Granular Kinetic Theory (GKT) to describe the solid-phase stress. The present work extends the original idea of Jenkins and Pasini by using a more robust model of GKT for the kinetic/collisional contributions to the solid-phase stress tensor, together with a friction model for sustained contacts between particles. In addition, a standard k-ε turbulence model for the air and a drag model for the interaction between the phases is employed. A rectangular 2D geometry was chosen with a typical logarithmic profile for the inlet air velocity, along with an initial amount of sand at rest in the lower part of the simulation domain, resembling the particle saltating flow commonly seen in the vertical middle plane within Saltation wind tunnels. This model is validated with experimental data from Liu and Dong (2004) and the results given by Pasini and Jenkins (2005) and Marval et al. (2007). A good estimation for the particle erosion and mass flux in the Saltation layer is predicted, even though the profiles of mass flux and concentration within the transport layer are very thin and close to the bed.

La mayoría de los flujos granulares que ocurren en condiciones ambientales son inestables y exhiben un complejo comportamiento físico. La formación y migración de dunas en los desiertos son controladas no sólo por el flujo de partículas en saltación sobre el lecho arenoso, sino también por el flujo turbulento de aire atmosférico. Estas partículas en saltación alcanzan un flujo másico de sedimentación máximo luego de cierto tiempo luego de la movilización inicial por desplazamiento y rodamiento. A diferencia del transporte de sedimentos en agua, en el cual las partículas son elevadas por la suspensión turbulenta, las partículas en saltación son avivadas en la capa principalmente por los choques existentes de partícula-partícula y partícula-lecho arenoso. Para el modelado de la teoría de Transporte Eólico de Arena, Jenkins y Pasini (2005) propusieron un modelo bifásico (un estado estable y unidimensional) usando la Teoría Cinética Granular (TCG) para describir los esfuerzos en la fase sólida. El presente trabajo extiende la idea original de Jenkins y Pasini usando un modelo más robusto de TCG para las contribuciones cinéticas/colisionales a los esfuerzos tensores de la fase sólida, junto a un modelo de fricción para los contactos continuos entre partículas. Fue seleccionada una geometría 2D rectangular con un perfil logarítmico típico para la velocidad de entrada del aire. Este modelo es validado con datos experimentales de Liu y Dong (2004) y los resultados dados por Pansini y Jenkins (2005) y Marval (2007). Una buena estimación para la erosión de las partículas y el flujo másico de saltación es predicha.

Chemical modification of cassava starch by carboxymethylation reactions using sodium monochloro acetate as modifying agent

Carboxymethylation of cassava starch was carried out in three different reaction media: iso-propanol (IP), dimethylsulfoxide (DMSO) and water. Monochloroacetic acid (MCAA) and sodium monochloroacetate (SMCA) were employed as modifying agents. With the objective of obtaining the best compromise between a high degree of substitution (DS) and a low degradation of the starting polymer (indicated by a high zero-shear viscosity of the carboxymethyl starch (CMS) in aqueous solution), the following reaction conditions were systematically varied: temperature, reaction time and reactants ratios. The carboxymethylation reactions carried out using DMSO or water yielded water soluble derivatives while those performed in IP were insoluble. When SMCA was used as a modifying agent, CMS with higher DS and viscosities were produced as compared to those obtained with MCAA. On the other hand, factors such as temperature and time increased the DS but reduced viscosity values. From all the studied conditions, those which produced the best results were: water as a solvent at 60ºC for 6 hours and a starch/SMCA molar ratio of 1:3. Under these conditions the derivative produced exhibited a DS of 0.32 and a zero shear viscosity (ηo) of 0.073 Pa·s (for 2% CMS in water). DS values of up to 0.47 could be obtained in DMSO but with a ηo value as low as 0.006 Pa·s (for 2% CMS in water).

En este trabajo se llevó a cabo la carboximetilación de almidón de yuca en tres medios de reacción diferentes: isopropanol (IP), dimetilsulfóxido (DMSO) y agua, usando ácido monocloroacético (AMCA) y monocloroacetato de sodio (SMCA) como agentes modificantes. A fin de obtener un almidón modificado con el mayor grado de sustitución (DS) y con la menor degradación posible, se realizaron varias reacciones donde se variaron sistemáticamente la temperatura, tiempo de reacción y la proporción de los reactivos empleados. Las reacciones de carboximetilación llevadas a cabo utilizando DMSO o agua produjeron derivados solubles en agua, mientras que los obtenidos en IP resultaron insolubles. Cuando se empleó el SMCA como agente modificante se obtuvieron productos con grados de sustitución y viscosidades mayores que cuando se utilizó el AMCA. Por otro lado, aunque la temperatura y el tiempo de reacción favorecen el aumento del DS, disminuyen la viscosidad de las soluciones ya que ambos promueven la degradación del almidón. Los mejores resultados se encontraron cuando se usó agua como solvente a una temperatura de 60 º C, con un tiempo de reacción de 6 horas y una proporción almidón / SMCA de 1:3(mol:mol). En estas condiciones el derivado producido exhibió una DS de 0,32 y una viscosidad de corte cero (ηo) de 0,073 Pas. (para disoluciones de 2% de CMS en agua). Cuando se empleó DMSO se obtuvieron valores de DS de hasta 0,47 pero con valores de ηo tan bajos como 0.006 Pas (para disoluciones de 2% de CMS en agua).

Preparation and characterization of aluminum and fecralloy® metallic sheets for the incorporation of active phase in monolithic catalysts

Superficies de láminas metálicas de aluminio y FeCrAlloy® fueron modificadas para la fabricación de monolitos metálicos cilíndricos. Las láminas fueron tratadas con metodologías apropiadas para generar una capa de óxido que sirva de interfase entre la superficie del soporte monolítico y los materiales que se incorporaron. Las láminas de aluminio fueron sometidas a un proceso de anodizado utilizando ácido sulfúrico 2,6M como solución electrolítica, intensidad de corriente de 2 amp/dm2, tiempos totales de tratamiento de 10 y 20 minutos y temperaturas de 25 y 30 ºC. Por otra parte, las láminas de FeCrAlloy® fueron calcinadas a 800, 900 y 1000 ºC por tiempos totales de tratamiento de 11, 22 y 48 horas. Durante estos procesos se produjo la migración de aluminio a la superficie las láminas. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por las técnicas de difracción de rayos-X, área superficial (BET), microscopia electrónica de barrido y análisis químico por dispersión de energías de rayos-X. La lámina de aluminio tratada por anodización con una intensidad de corriente de 2 amp/dm2 y temperatura de 30 °C por 20 min generó una capa de alúmina fuertemente adherida al material como producto del tratamiento químico aplicado, mientras que la lámina de FeCrAlloy® con un tratamiento de 900 °C por 22 horas presentó las mejores características entre todos los materiales calcinados.

Surfaces of aluminum and FeCrAlloy® metallic sheets were modified for the manufacture of cylindrical metal monoliths. The sheets were treated with appropriate methodologies to generate an oxide layer that serves as an interface between the metal surface and the materials to be incorporated. The aluminum sheets were subjected to an anodizing process using 2,6M sulfuric acid as electrolyte solution, current of 2 amp/dm2, total treatment times of 10 and 20 minutes and temperatures of 25 and 30 °C. On the other hand, FeCrAlloy® sheets were calcined at 800, 900 and 1000 °C for total treatment times of 11, 22 and 48 hours. During these processes migration of aluminum to the surfaces occurs. The materials were characterized by the techniques of X-ray diffraction, surface area (BET), scanning electron microscopy and chemical analysis by energy dispersive X-ray. The aluminum foil treated by anodizing with a current of 2 amp/dm2 and 30 °C for 20 min generated a tightly adherent alúmina layer to the material as a product of this chemical treatment, while FeCrAlloy® sheet with a treatment of 900 °C for 22 hours showed the best characteristics among all the calcined materials.